Tout sur les Connecteurs d’équilibrage de batterie LiPo

Il s’agit d’un des sujets qui déconcerte de nombreux pilotes, novices ou avancés. Beaucoup d’entre vous le voient comme un appareil magique, mais qui n’en fait qu’à sa tête !
Si vous êtes parmi les déconcertés face a ce problème ou si vous faites partie des personnes qui pensent avoir compris le principe, lisez ce qui va venir afin de comprendre (enfin à 100% !) les différences entre les différents types de connecteurs.

Qu’est ce qu’un connecteur d’équilibrage ?

Un connecteur d’équilibrage  (balance connector) n’est rien d’autre qu’un connecteur permettant d’avoir accès aux cellules individuelles contenues dans une batterie LiPo.
Elles permettent ainsi de manipuler et visualiser les cellules contenues dans les LiPo de manière individuelle.

Pourquoi avoir besoin d’un connecteur d’équilibrage ?

Comme partout dans l’univers, deux choses « identiques» ne sont pas exactement les mêmes, ça se complique hein ??.
C’est pareil pour les batteries. Lorsque plusieurs batteries ou cellules sont assemblées, celles-ci ne sont pas équilibrées. Dans certaines batteries, comme les cellules NiXX, ce n’est pas un problème, car les produits chimiques permettent de garder la batterie équilibrée. Mais lorsque vous utilisez du Lithium basé sur des cellules, les batteries qui ne sont plus balancées (anglicisme que nous utiliserons pour dire équilibrées) peuvent endommager les cellules et dans les cas les plus extrêmes… ces mêmes batteries peuvent prendre feu !

Regardons comment les LiPos sont connectés

La meilleure manière de comprendre, c’est de démonter la batterie !
Evitons de le faire à tout prix car une batterie crevée ou un court-circuit ne sera évidemment pas bon ni pour la batterie ni pour les personnes qui en seraient proches !

Pour vous le montrer nous allons vous dessiner un diagramme et ainsi vous l’illustrer.

Comme vous pouvez le voir, la batterie est composée de trois cellules séparées tous connectées entre elles. Le connecteur principal est connecté aux deux cellules qui sont situées le plus à l’extérieur sur le pôle (-) et le pôle (+). Le connecteur de balance est lui connectés sur chaque pôle des différentes cellules. Évidemment pour une cellule supplémentaire, il faut ajouter un câble supplémentaire sur le connecteur de balance. Dans ce cas, 4 câbles pour 3 cellules (3S). Il y a donc toujours +1 cable par rapport au nombre d’éléments.

Monitoring et Manipulations des cellules.

Mais pourquoi nous avons besoin d’un connecteur de balance .. ?
Nous l’utilisons pour contrôler et manipuler chaque cellule, individuellement. Cette capacité de manipuler existe, car chaque câble est lié individuellement sur chaque connecteurs (+) et (-) comme expliquée plus haut. Ainsi votre chargeur peut utiliser chaque paire de câble afin d’avoir accès à la cellule spécifique. Pour donner un exemple, voici ci-dessous la répartition de la tension de chaque cellule par couleurs en utilisant un Voltmètre.

noir à jaune= cellule 1 (3.7V)
jauneà vert= cellule 2 (3.7V)
vert à rouge= cellule 3 (3.7V)
noir à vert= cellules 1 + 2 (7.4V)
noir à rouge= cellules 1 + 2 + 3 (11.1V)

Lorsqu’un connecteur d’équilibrage LiPo est connecté a un équilibreur, celui-ci vous montre le voltage de chaque cellule et si besoin, décharge les cellules trop élevées en voltage afin d’équilibrer le tout.

Autres utilisations du connecteur d’équilibrage

Les chargeurs du marché peuvent recharger une batterie à travers ce connecteur y compris de plus en plus de modèles bon marché qui ont aussi cette fonctionnalité.
Le chargeur peut à la fois charger la batterie, mais aussi l’équilibrer grâce au connecteur.

Maintenant que le connecteur d’équilibrage peut accéder aux cellules, il est tout à fait possible de recharger les cellules individuellement. Tout ce dont vous avez besoin c’est d’un adaptateur et d’un chargeur pouvant les charger individuellement.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, les connecteurs d’équilibrage ne sont pas du tout…magiques !

C’est seulement un ensemble de câbles qui sortent des différentes cellules de la batterie LiPo qui vous donne la possibilité de recharger, contrôler et manipuler chaque cellule individuellement.

Explication sur les différences entre les types de connecteurs d’équilibrage.

C’est pour cela que les connecteurs d’équilibrage nous irritent ! Comme les chargeurs de téléphone portable, les fabricants de batteries ont tous des caractéristiques propres à leurs  LiPo.
La bonne nouvelle, car il y en a une dans cette jungle, c’est que tous ces connecteurs d’équilibrage sont attachés aux mêmes fils, ils ont changé juste l’ordre et la prise …
L’autre bonne nouvelle (car en fait il y en a deux) c’est que des standards se sont institués et que le nombre de variations diminuent d’année en année 😉

Connecteurs les plus courant

D’après moi, il y a trois types de connecteurs les plus courant :

Thunder Power (TP)

  • On le trouve dans beaucoup de marques haut de gamme comme Thunder Power, Flight Power, Outrage, Voltz, etc.
  • L’espacement des broches est de 2mm

JST-XH

  • On le trouve dans beaucoup de marques comme Align, E-Flite, ESky, Electrifly et même dans beaucoup de marques bas de gamme comme Zippy, Turnigt, Mega Power, etc.
  • L’espacement des broches est de 0,1 pouce

Hyperion

  • L’espacement des broches est de 0,1 pouce

 

– Autre type de connecteurs

Il y a d’autres types de connecteurs, mais elles sont de plus en plus plus rare. Le premier c’est le Kokam qui ressemble beaucoup aux connecteurs JST-XH sur le sens des connections, mais le connecteur en lui-même est légèrement différent. L’autre c’est le FMA Cellpro. Comme le TP, ils utilisent deux connecteurs. L’un ou l’autre dépendent du nombre de cellules dans la batterie. L’espacement des pins est aussi a 2mm, une similitude avec les pins des connecteurs TP, mais ils utilisent un différent logement ainsi qu’une disposition des fils qui ne sont pas le même.

Différences entre les câblages.

Maintenant que nous avons défini les connecteurs, parlons à présent des câblages. Comme je l’ai dit plus haut, les câbles qui vont vers les connecteurs d’équilibrage sont les mêmes, mise à part la couleur. Ils sont tous connectés dans les mêmes emplacement de batteries et font donc la même chose.


Ce schéma montre comment les 4 fils sont connectés à chaque type de connecteurs.


Ce schéma montre comment les 7 fils sont connectés à chaque type de connecteurs.

Voici donc les différents standards

– JST-XH

Les connecteurs JST-XH sont, de loin, les plus simples. Tous les connecteurs sont attachés dans l’ordre en commençant par le Négatif (-) en haut et finissant par le Positif (+) en bas. On est toujours dans cette configuration du connecteurs d’équilibrage 2S aux 6S.

– Hyperion (Polyquest)

Hyperion utilise des connecteurs 5 broches pour les 2S et 4S. Dans le cas du 3S, il y a des broches non-utilisées sur le connecteur. Hyperion place le Positif (+) en bas et le Négatif en haut. Les broches non-utilisées sont eux, au centre. Dans le cas des batteries 4S et 6S, les broches dans leurs connecteurs sont dans la même disposition que les JST-XH. En fait, ils peuvent être échangés.

– Thunder Power (TP)

Avec TP, les connecteurs sont bizarres. D’un côté ils sont assez efficaces, car ils utilisent deux différents connecteurs mais, cela se complique lorsque vous arrivez à un 5S !

Pour un 2S et 3S, 4 broches sont utilisés : un 3S utilise les 4 broches et les 2S en utilise 3 avec le 4ème non connecté.

Pour un 4S et 5S, 6 broches sont utilisés : le 5S utilise les 6 broches, et le 4S en utilise 5 avec le 6ème non connecté.

Pour un 6S, 7S et 8S, 4 et 6 broches sont utilisées : le 8S utilise les 10 broches (4+6) et le 7S en utilise 9 et le 6S en utilise 8.

Vous remarquez quelques choses ? Tous les connecteurs TP ont des fils, liés aux connecteurs, mais seuls les câbles nécessaires sont reliées à la batterie. Les fils restants sont inutilisés.

– FMA Cellpro

Petit info sur le câblage des connecteurs Cellpro.
Cellpro utilise 2 connecteurs : 5 broches et 6 broches. Le 5 broches est utilisé pour un 2S et 4S. Le 6 broches est utilisé pour un 5S. Ces deux connecteurs sont utilisés dans la majorité des batteries.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, tous les connecteurs d’équilibrage utilisent le même câblage, mais l’utilisation est différente. Vous devez ainsi recabler certaines de vos batteries pour le faire marcher avec votre connecteur d’équilibrage.

Adapter et convertir les différents type de connecteurs.

Juste dans le fait que nous n’utilisons pas la même marque de LiPo nous n’allons pas changer de chargeur. Nous sommes ainsi forcés à acheter/changer les connecteurs.

Changer les connecteurs

C’est la meilleure façon d’avoir un connecteur unique pour tous vos batteries. Souvent les gens achètent toujours la même marque avec les mêmes connecteurs. Mais si vous voulez utiliser une marque différente, est ce qu’il y aura les mêmes connecteurs ? La réponse : changer les connecteurs. Changer les câbles n’est pas difficile en soi. Tout le monde peut le faire avec quelques notions de soudure.

Modifier les connecteurs

Il existe quelques cas ou une simple modification (intervertir quelques câbles) permettra de le brancher sur un autre type de prise d’équilibrage. Je connais deux cas : Hyperion vers JST-XH et Cellpro vers TP

– Batterie Hyperion vers un équilibreur type JST-XH

Hyperion et JST-XH utilise le même branchement. Ils ont le même espacement et les mêmes empruntes. La réel différence réside dans clip. Ils peuvent ainsi se connecter, mais les câbles ne sont pas dans le bon sens. Si vous utilisez un 4S, 5S ou 6S Hyperion, la connexion est 100% compatible avec n’importe quel équilibreur JST-XH. Si vous utilisez un 2S ou 3S, une modification est nécessaire afin de mettre les pins au bon endroit. Voici un schéma le montrant.

C’est très simple, avec un tourne-vis ou cutter, vous retirer délicatement le câble pour l’insérer dans le bon endroit. La manipulation peut être fait dans les deux sens .

– Cellpro vers TP

Ces connecteurs utilisent les mêmes pins, mais les logements sont différents. Ainsi il suffit de retirer les pins un à un et de les assemblées dans un nouveau logement pour TP. Évidemment, il faut le mettre dans le bon ordre:).

Créer un adaptateur

Beaucoup de gens achètent tout simplement un adaptateur générique. Cela marche très bien. Mais certain (pour ceux qui aiment les challenges) préfèrent créer son propre adaptateur. C’est tout à fait possible, mais trouver les bons connecteurs semble être plus compliqué.

Bien-sur l’avantage de créer son propre adaptateur c’est que vous pouvez en faire ce que vous voulez. Tout est possible a condition d’avoir les pièces et de savoir comment faire.

Conclusion

Ce n’est pas parce que votre batterie est spécifique a un équilibreur que vous devez obligatoirement vous associer à celui-ci. Il y a toujours un moyen d’adapter sa batterie à un connecteur d’un autre type, voir fabriquer son propre adaptateur. Trouvez ce qui marche le mieux avec vous et faites le fonctionner !

7 réponses à Tout sur les Connecteurs d’équilibrage de batterie LiPo

  1. Nègre dit :

    Bonjour, ce compte rendu m’a beaucoup interéssé, mais ,maintenant, il reste le principal à savoir: ou se procurer un chargeur(pas trop cher)de bonne qualité.En Chine je suppose et peut on savoir se qu’il faut commander.Sa marque ou son nom. Merci et à bientôt L.N.

  2. PhM dit :

    merci pour cet article bien documenté…
    je posséde un équilibreur multiplex « Equalizer 5505 » que j’avais acheté avec des LiPo Multiplex il y a 3 ans. J’ai de nouvelles batteries avec une prise d’équilibrage JST/XH et, bien sûr, ça ne correspond pas. J’ai laissé un mail sur le site de multiplex mais n’ai pas de réponse à mes questions: quel type de connecteur équippe le « equalizer 5505 »? comment le connecter à des JST/XH à 5 pins (pack LiPo 4S)?Quel adaptateur utiliser?.. Nota: je ne sais pas reconnaitre ce qui équipe le Equalizer 5505 dans les connecteurs que vous citez.
    Merci PhM.

  3. PhM dit :

    merci pour cet article bien documenté…
    je posséde un équilibreur multiplex « Equalizer 5505? que j’avais acheté avec des LiPo Multiplex il y a 3 ans. J’ai de nouvelles batteries avec une prise d’équilibrage JST/XH et, bien sûr, ça ne correspond pas. J’ai laissé un mail sur le site de multiplex mais n’ai pas de réponse à mes questions: quel type de connecteur équippe le « equalizer 5505?? comment le connecter à des JST/XH à 5 pins (pack LiPo 4S)?Quel adaptateur utiliser?.. Nota: je ne sais pas reconnaitre ce qui équipe le Equalizer 5505 dans les connecteurs que vous citez.
    Merci PhM.

  4. YP dit :

    je vient d’acquérir un alpha jet comment savoir si la batterie est chargée et est ce qu’il faut la chargée juste après l’avoir déballer car la turbine ne tourne pas
    Merci, YP.

  5. bruno dit :

    Post très pertinent. Merci.
    Mais pourquoi faire simple : on ne peut pas brancher directement la prise d’équilibrage d’un accu sur un chargeur Graupner … il faut passer par un adaptateur EH !!

  6. martin dit :

    bonjour,
    J’ai un adaptateur et chargeur d’équilibrage 7,4 volts 850 mAh pour un hélico WLTOYS V912 . Est-il
    possible de charger une batterie LI PO de 7,4 volts 650 mAh sans problème .
    Merci . Sentiments les meilleurs ;

  7. Antoine dit :

    Bonjour,

    l’ampérage de votre chargeur étant supérieur à celui de votre batterie, il est fortement déconseiller de le faire!

    Bien cordialement,
    l’équipe Miniplanes

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